Un avance clave en tecnología cuántica acaba de ocurrir. Dos científicos lograron una expresión matemática exacta para mejorar los estados de entrelazamiento cuántico, esenciales para la computación y comunicación cuántica.
Este logro fue publicado en la revista Physical Review Letters y podría marcar un antes y un después en cómo entendemos y aplicamos el entrelazamiento cuántico.
El entrelazamiento cuántico es ese fenómeno raro donde dos partículas quedan conectadas, sin importar la distancia. Si tocas una, la otra reacciona instantáneamente.
Einstein lo llamó “acción fantasmagórica a distancia”, y aunque suene a magia, es la base de las tecnologías cuánticas del futuro.
Pero aquí va el problema: en los laboratorios, esas conexiones cuánticas suelen salir sucias o con “ruido”. No son puras, y eso complica su uso práctico.
Ahí entra el proceso llamado «destilación de entrelazamiento», que toma varios estados ruidosos y los convierte en unos pocos, pero mucho más puros.
El tema es que calcular cuánta pureza puedes sacar y a qué ritmo, es extremadamente difícil desde el punto de vista matemático.
Hasta ahora, solo se habían resuelto casos muy específicos. Pero Bartosz Regula, del Centro RIKEN de Computación Cuántica, y Ludovico Lami, de la Universidad de Ámsterdam, dieron con una fórmula exacta bajo ciertas condiciones.
Este avance aclara un problema que llevaba dando vueltas desde hace 20 años. En ese entonces, se propusieron teorías que parecían prometer respuestas… pero los cálculos estaban mal.
Ahora, Regula y Lami corrigieron esos errores y lograron una expresión que realmente funciona. Es la segunda vez en la historia que se consigue algo así.
Regula admite que no esperaban encontrar una solución exacta. Tenían una idea, pero el resultado los sorprendió.
Eso sí, todavía estamos lejos de ponerlo en práctica. Para que la fórmula funcione a nivel experimental, necesitamos manejar una cantidad enorme de sistemas cuánticos al mismo tiempo.
Hoy, los laboratorios apenas logran controlar decenas o cientos de qubits. Para aplicar esta teoría, se necesitarían miles o más.
Así que estamos ante un caso donde la teoría va mucho más rápido que la tecnología actual. Pero eso no es malo.
Tener esta expresión es como tener el mapa antes de construir el camino. Nos da una guía clara para saber qué buscar y cómo mejorar.
Además, este tipo de avances sienta las bases para futuras tecnologías que aún no existen, pero que podrían revolucionar las comunicaciones o la seguridad digital.